Met die vinnige groei van China se nuwe energievoertuigmark, het die toepassing van Voertuig-tot-Netwerk (V2G) tegnologie toenemend belangrik geword vir die konstruksie van nasionale energiestrategieë en slimnetwerke. V2G-tegnologie transformeer elektriese voertuie in mobiele energiebergingseenhede en gebruik tweerigtinglaaipale om kragoordrag van die voertuig na die netwerk te bewerkstellig. Deur hierdie tegnologie kan elektriese voertuie krag aan die netwerk verskaf gedurende hoë-ladingsperiodes en laai gedurende lae-ladingsperiodes, wat help om die las op die netwerk te balanseer.
Op 4 Januarie 2024 het die Nasionale Ontwikkelings- en Hervormingskommissie en ander departemente die eerste binnelandse beleidsdokument uitgereik wat spesifiek op V2G-tegnologie gemik is – "Implementeringsmenings oor die versterking van die integrasie en interaksie van nuwe energievoertuie en kragnetwerke." Gebaseer op die vorige "Leidende menings oor die verdere bou van 'n hoëgehalte-laai-infrastruktuurstelsel" wat deur die Algemene Kantoor van die Staatsraad uitgereik is, het die implementeringsmenings nie net die definisie van voertuignetwerk-interaktiewe tegnologie verduidelik nie, maar ook spesifieke doelwitte en strategieë voorgestel, en beplan om dit in die Yangtze-rivierdelta, Pearl River Delta, Beijing-Tianjin-Hebei-Shandong, Sichuan en Chongqing en ander streke met volwasse toestande te gebruik om demonstrasieprojekte te vestig.
Vorige inligting toon dat daar slegs sowat 1 000 laaipale met V2G-funksies in die land is, en daar is tans 3,98 miljoen laaipale in die land, wat slegs 0,025% van die totale aantal bestaande laaipale uitmaak. Daarbenewens is die V2G-tegnologie vir voertuig-netwerk-interaksie ook relatief volwasse, en die toepassing en navorsing van hierdie tegnologie is internasionaal nie ongewoon nie. Gevolglik is daar groot ruimte vir verbetering in die gewildheid van V2G-tegnologie in stede.
As 'n nasionale lae-koolstof-stad-loodsprojek bevorder Beijing die gebruik van hernubare energie. Die stad se enorme nuwe energievoertuie en laai-infrastruktuur het die grondslag gelê vir die toepassing van V2G-tegnologie. Teen die einde van 2022 het die stad meer as 280 000 laaipale en 292 battery-ruilstasies gebou.
Tydens die bevorderings- en implementeringsproses staar V2G-tegnologie egter ook 'n reeks uitdagings in die gesig, hoofsaaklik verwant aan die uitvoerbaarheid van werklike werking en die konstruksie van ooreenstemmende infrastruktuur. Navorsers van The Paper Research Institute het onlangs 'n opname gedoen oor stedelike energie-, elektrisiteits- en laaipaalverwante nywerhede, met Beijing as voorbeeld.
Tweerigting-laaipale vereis hoë aanvanklike beleggingskoste
Navorsers het geleer dat as V2G-tegnologie in stedelike omgewings gewild gemaak word, dit die huidige probleem van "moeilik-om-te-vind laaistapels" in stede effektief kan verlig. China is nog in die vroeë stadiums van die toepassing van V2G-tegnologie. Soos die persoon in beheer van 'n kragsentrale uitgewys het, is V2G-tegnologie in teorie soortgelyk aan om selfone toe te laat om kragbanke te laai, maar die werklike toepassing daarvan vereis meer gevorderde batterybestuur en netwerkinteraksie.
Navorsers het laaipalemaatskappye in Beijing ondersoek en ontdek dat die meeste laaipale in Beijing tans eenrigtinglaaipale is wat slegs voertuie kan laai. Om tweerigtinglaaipale met V2G-funksies te bevorder, staar ons tans verskeie praktiese uitdagings in die gesig:
Eerstens staar eersteklas stede, soos Beijing, 'n tekort aan grond in die gesig. Om laaistasies met V2G-funksies te bou, of dit nou gaan om grond te huur of te koop, beteken langtermynbelegging en hoë koste. Boonop is dit moeilik om bykomende grond beskikbaar te vind.
Tweedens, dit sal tyd neem om bestaande laaipale te transformeer. Die beleggingskoste van die bou van laaipale is relatief hoog, insluitend die koste van toerusting, huurruimte en bedrading om aan die kragnetwerk te koppel. Hierdie beleggings neem gewoonlik ten minste 2-3 jaar om te verhaal. As opknapping gebaseer is op bestaande laaipale, kan maatskappye nie genoeg aansporings hê voordat die koste verhaal is nie.
Voorheen het mediaberigte gesê dat die popularisering van V2G-tegnologie in stede tans twee groot uitdagings in die gesig staar: Die eerste is die hoë aanvanklike konstruksiekoste. Tweedens, as die kragtoevoer van elektriese voertuie buite werking aan die netwerk gekoppel is, kan dit die stabiliteit van die netwerk beïnvloed.
Die tegnologiese vooruitsigte is optimisties en het groot potensiaal op die lang termyn.
Wat beteken die toepassing van V2G-tegnologie vir motor-eienaars? Relevante studies toon dat die energie-doeltreffendheid van klein trems ongeveer 6 km/kWh is (dit wil sê, een kilowatt-uur elektrisiteit kan 6 kilometer aflê). Die batterykapasiteit van klein elektriese voertuie is oor die algemeen 60-80 kWh (60-80 kilowatt-uur elektrisiteit), en 'n elektriese motor kan ongeveer 80 kilowatt-uur elektrisiteit laai. Voertuigenergieverbruik sluit egter ook lugversorging, ens. in. In vergelyking met die ideale toestand, sal die ry-afstand verminder word.
Die persoon in beheer van die voorgenoemde laaipaalmaatskappy is optimisties oor V2G-tegnologie. Hy het daarop gewys dat 'n nuwe energievoertuig 80 kilowatt-uur elektrisiteit kan stoor wanneer dit volledig gelaai is en elke keer 50 kilowatt-uur elektrisiteit aan die netwerk kan lewer. Bereken op grond van die laai-elektrisiteitspryse wat navorsers in die ondergrondse parkeerterrein van 'n winkelsentrum in East Fourth Ring Road, Beijing, gesien het, is die laaiprys gedurende dalure 1.1 yuan/kWh (laaipryse is laer in voorstede), en die laaiprys gedurende spitstye is 2.1 yuan/kWh. As ons aanvaar dat die motor-eienaar elke dag gedurende dalure laai en gedurende spitstye krag aan die netwerk lewer, gebaseer op huidige pryse, kan die motor-eienaar 'n wins van ten minste 50 yuan per dag maak. "Met moontlike prysaanpassings vanaf die kragnetwerk, soos die implementering van markpryse gedurende spitstye, kan die inkomste uit voertuie wat krag aan laaipale lewer verder toeneem."
Die persoon in beheer van die voorgenoemde kragsentrale het daarop gewys dat batteryverlieskoste deur V2G-tegnologie in ag geneem moet word wanneer elektriese voertuie krag na die netwerk stuur. Relevante verslae dui daarop dat die koste van 'n 60 kWh-battery ongeveer US$7 680 is (gelykstaande aan ongeveer RMB 55 000).
Vir laaipaalmaatskappye, soos die aantal nuwe energievoertuie aanhou toeneem, sal die markvraag na V2G-tegnologie ook groei. Wanneer elektriese voertuie krag na die netwerk oordra deur laaipale, kan die laaipaalmaatskappye 'n sekere "platformdiensfooi" hef. Daarbenewens belê en bedryf maatskappye in baie stede in China laaipale, en die regering sal ooreenstemmende subsidies verskaf.
Binnelandse stede bevorder geleidelik V2G-toepassings. In Julie 2023 is Zhoushan City se eerste V2G-laaidemonstrasiestasie amptelik in gebruik geneem, en die eerste transaksiebestelling in die park in Zhejiang Provinsie is suksesvol voltooi. Op 9 Januarie 2024 het NIO aangekondig dat sy eerste groep van 10 V2G-laaistasies in Sjanghai amptelik in werking gestel is.
Cui Dongshu, sekretaris-generaal van die National Passenger Car Market Information Joint Association, is optimisties oor die potensiaal van V2G-tegnologie. Hy het aan navorsers gesê dat met die vooruitgang van kragbatterytegnologie, die batterylewe tot 3 000 keer of meer verhoog kan word, wat gelykstaande is aan ongeveer 10 jaar se gebruik. Dit is uiters belangrik vir toepassingscenario's waar elektriese voertuie gereeld gelaai en ontlaai word.
Oorsese navorsers het soortgelyke bevindinge gemaak. Australië se ACT het onlangs 'n tweejaar lange V2G-tegnologie-navorsingsprojek genaamd "Realizing Electric Vehicles to Grid Services (REVS)" voltooi. Dit toon dat met die grootskaalse ontwikkeling van tegnologie, V2G-laaikoste na verwagting aansienlik verminder sal word. Dit beteken dat op die lange duur, soos die koste van laaifasiliteite daal, die prys van elektriese voertuie ook sal daal, wat die langtermyn gebruikskoste verminder. Die bevindinge kan ook veral voordelig wees vir die balansering van die inset van hernubare energie in die netwerk gedurende piekkragperiodes.
Dit benodig die samewerking van die kragnetwerk en 'n markgerigte oplossing.
Op die tegniese vlak sal die proses van elektriese voertuie wat terugvoer na die kragnetwerk die kompleksiteit van die algehele operasie verhoog.
Xi Guofu, direkteur van die Departement van Industriële Ontwikkeling van die Staatsnetwerkkorporasie van China, het eens gesê dat die laai van nuwe energievoertuie "hoë lading en lae krag" behels. Die meeste eienaars van nuwe energievoertuie is gewoond daaraan om tussen 19:00 en 23:00 te laai, wat saamval met die piekperiode van residensiële elektrisiteitslading. So hoog as 85%, wat die piekkraglas versterk en 'n groter impak op die verspreidingsnetwerk het.
Vanuit 'n praktiese perspektief, wanneer elektriese voertuie elektriese energie terugvoer na die netwerk, is 'n transformator nodig om die spanning aan te pas om versoenbaarheid met die netwerk te verseker. Dit beteken dat die ontladingsproses van elektriese voertuie moet ooreenstem met die transformatortegnologie van die kragnetwerk. Spesifiek behels die oordrag van krag vanaf die laaipaal na die trem die oordrag van elektriese energie van hoër spanning na laer spanning, terwyl die oordrag van krag vanaf die trem na die laaipaal (en dus na die netwerk) 'n toename van 'n laer spanning na 'n hoër spanning vereis. In tegnologie is dit meer kompleks, wat spanningsomskakeling behels en die stabiliteit van elektriese energie en voldoening aan netwerkstandaarde verseker.
Die persoon in beheer van die voorgenoemde kragsentrale het daarop gewys dat die kragnetwerk presiese energiebestuur moet uitvoer vir die laai- en ontlaaiprosesse van verskeie elektriese voertuie, wat nie net 'n tegniese uitdaging is nie, maar ook die aanpassing van die netwerkbedryfstrategie behels.
Hy het gesê: “Byvoorbeeld, op sommige plekke is die bestaande kragnetwerkdrade nie dik genoeg om 'n groot aantal laaipale te ondersteun nie. Dit is gelykstaande aan die waterpypstelsel. Die hoofpyp kan nie genoeg water aan alle takpype voorsien nie en moet herbedraad word. Dit vereis baie herbedrading. Hoë konstruksiekoste.” Selfs al word laaipale êrens geïnstalleer, mag hulle nie behoorlik werk nie as gevolg van netwerkkapasiteitsprobleme.
Ooreenstemmende aanpassingswerk moet bevorder word. Byvoorbeeld, die krag van stadiglaaiende laaipale is gewoonlik 7 kilowatt (7 kW), terwyl die totale krag van huishoudelike toestelle in 'n gemiddelde huishouding ongeveer 3 kilowatt (3 kW) is. As een of twee laaipale gekoppel word, kan die las ten volle gelaai word, en selfs al word die krag gedurende dalure gebruik, kan die kragnetwerk meer stabiel gemaak word. As 'n groot aantal laaipale egter gekoppel word en krag gedurende spitstye gebruik word, kan die lasvermoë van die netwerk oorskry word.
Die persoon in beheer van die bogenoemde kragsentrale het gesê dat onder die vooruitsig van verspreide energie, elektrisiteitsbemarking ondersoek kan word om die probleem op te los om die laai en ontlaai van nuwe energievoertuie na die kragnetwerk in die toekoms te bevorder. Tans word elektriese energie deur kragopwekkingsmaatskappye aan kragnetwerkmaatskappye verkoop, wat dit dan aan gebruikers en ondernemings versprei. Multivlak-sirkulasie verhoog die algehele kragvoorsieningskoste. As gebruikers en besighede elektrisiteit direk van kragopwekkingsmaatskappye kan koop, sal dit die kragvoorsieningsketting vereenvoudig. “Direkte aankoop kan tussenskakels verminder, wat die bedryfskoste van elektrisiteit verlaag. Dit kan ook laaipaalmaatskappye aanmoedig om meer aktief deel te neem aan die kragvoorsiening en regulering van die kragnetwerk, wat van groot belang is vir die doeltreffende werking van die kragmark en die bevordering van voertuig-netwerk-interkonneksietegnologie.”
Qin Jianze, direkteur van die Energiedienssentrum (Laadbeheersentrum) van State Grid Smart Internet of Vehicles Technology Co., Ltd., het voorgestel dat deur die funksies en voordele van die Internet of Vehicles-platform te benut, sosiale bate-laaistapels aan die Internet of Vehicles-platform gekoppel kan word om die bedrywighede van sosiale operateurs te vereenvoudig. Bou die drempel, verminder beleggingskoste, bereik wen-wen-samewerking met die Internet of Vehicles-platform, en bou 'n volhoubare bedryfsekosisteem.
Susie
Sichuan Groen Wetenskap en Tegnologie Bpk., Maatskappy
0086 19302815938
Plasingstyd: 10 Februarie 2024